Беспилотный аппарат. Беспилотные летательные аппараты (БПЛА): виды, применение и перспективы развития

Что такое беспилотные летательные аппараты. Какие бывают виды БПЛА. Для чего применяются дроны в военной и гражданской сферах. Каковы преимущества и недостатки беспилотников. Какие перспективы развития у беспилотной авиации.

Что такое беспилотные летательные аппараты (БПЛА)

Беспилотные летательные аппараты (БПЛА), также известные как дроны — это летательные аппараты без пилота на борту. Они могут управляться дистанционно оператором с земли или двигаться автономно по заранее запрограммированному маршруту.

Ключевые особенности БПЛА:

• Отсутствие пилота на борту
• Возможность дистанционного или автономного управления
• Многоразовое использование
• Наличие полезной нагрузки (камеры, датчики, вооружение и т.д.)
• Компактные размеры по сравнению с пилотируемой авиацией

БПЛА активно применяются как в военной, так и в гражданской сфере. Они способны выполнять широкий спектр задач — от разведки и наблюдения до доставки грузов и сельскохозяйственных работ.

Классификация беспилотных летательных аппаратов

Существует несколько классификаций БПЛА по различным признакам:

По способу взлета и посадки:

• Самолетного типа — взлет с разбега, посадка на шасси
• Вертолетного типа — вертикальный взлет и посадка
• Мультироторные — вертикальный взлет и посадка с помощью нескольких винтов
• Конвертопланы — сочетают возможности самолета и вертолета

По массе:

• Микро — до 10 кг
• Мини — от 10 до 50 кг
• Легкие — от 50 до 200 кг
• Средние — от 200 до 500 кг
• Тяжелые — свыше 500 кг

По дальности действия:

• Ближнего действия — до 40 км
• Малой дальности — 40-70 км
• Средней дальности — 70-150 км
• Большой дальности — 150-1000 км

Выбор конкретного типа БПЛА зависит от целей и условий применения. Для каждой задачи подбирается оптимальный вариант по размеру, грузоподъемности, дальности полета и другим характеристикам.

Сферы применения беспилотных летательных аппаратов

БПЛА находят широкое применение в самых разных областях:

Военное применение:

• Разведка и наблюдение
• Целеуказание
• Радиоэлектронная борьба
• Нанесение ударов по наземным целям
• Доставка грузов
• Ретрансляция связи

Гражданское применение:

• Аэрофотосъемка и картографирование
• Мониторинг окружающей среды
• Поиск и спасение людей
• Доставка товаров
• Сельское хозяйство (опрыскивание полей, мониторинг посевов)
• Охрана объектов
• Журналистика и кинематография

Возможности применения БПЛА постоянно расширяются. Появляются новые сферы использования беспилотников, что стимулирует дальнейшее развитие этих технологий.

Преимущества и недостатки беспилотных летательных аппаратов

БПЛА обладают рядом преимуществ по сравнению с пилотируемой авиацией:

• Отсутствие риска для жизни пилота
• Меньшие габариты и стоимость
• Большая продолжительность полета
• Возможность выполнения опасных заданий
• Простота эксплуатации и обслуживания
• Низкий уровень шума

При этом у БПЛА есть и определенные недостатки:

• Ограниченная грузоподъемность
• Зависимость от погодных условий
• Необходимость прямой видимости для управления
• Уязвимость каналов связи
• Сложности с обнаружением и идентификацией

Разработчики БПЛА постоянно работают над устранением этих недостатков и совершенствованием характеристик беспилотников.

Современные тенденции в развитии беспилотной авиации

Основные направления развития БПЛА на сегодняшний день:

• Повышение автономности и интеллектуальности
• Увеличение продолжительности полета
• Расширение функциональных возможностей
• Миниатюризация компонентов
• Улучшение характеристик полезной нагрузки
• Интеграция в единую систему управления
• Повышение защищенности каналов связи

Активно ведутся разработки в области искусственного интеллекта для БПЛА, систем автоматического распознавания целей, роевого применения беспилотников.

Ожидается, что в ближайшие годы беспилотная авиация будет играть все большую роль как в военной, так и в гражданской сфере. БПЛА станут неотъемлемой частью транспортных систем, логистики, сельского хозяйства и многих других отраслей.

Правовое регулирование использования БПЛА

С ростом популярности беспилотников возникла необходимость в правовом регулировании их использования. Во многих странах приняты законы, регламентирующие применение БПЛА.

Основные аспекты регулирования:

• Регистрация БПЛА
• Лицензирование операторов
• Ограничения на полеты в определенных зонах
• Требования к техническим характеристикам
• Правила использования воздушного пространства

Законодательство в этой сфере постоянно совершенствуется с учетом развития технологий и расширения сфер применения БПЛА.

Перспективы развития беспилотной авиации

Беспилотные летательные аппараты имеют огромный потенциал развития. Эксперты прогнозируют следующие тенденции:

• Рост рынка БПЛА в 5-7 раз в ближайшие 5-10 лет
• Увеличение доли гражданского применения беспилотников
• Появление полностью автономных БПЛА с элементами искусственного интеллекта
• Интеграция БПЛА в единую систему управления воздушным движением
• Создание беспилотных грузовых и пассажирских летательных аппаратов

Развитие беспилотных технологий окажет значительное влияние на многие сферы жизни общества. БПЛА станут привычным элементом городской среды, транспортных систем, сельского хозяйства и промышленности.

Заключение

Беспилотные летательные аппараты — одно из самых перспективных и быстроразвивающихся направлений современной техники. Они находят все более широкое применение как в военной, так и в гражданской сфере.

БПЛА обладают рядом преимуществ по сравнению с пилотируемой авиацией, что обуславливает их растущую популярность. При этом технологии беспилотников постоянно совершенствуются, расширяя возможности их применения.

В ближайшие годы ожидается дальнейший рост рынка БПЛА и появление новых сфер их использования. Беспилотная авиация станет неотъемлемой частью транспортных систем и логистики будущего.

Развитие беспилотных технологий открывает широкие перспективы для повышения эффективности и безопасности во многих областях человеческой деятельности. При этом важно обеспечить надлежащее правовое регулирование применения БПЛА для минимизации возможных рисков.

какими бывают современные дроны и почему за ними будущее войны?: Оружие: Наука и техника: Lenta.ru

Беспилотные летательные аппараты (БПЛА), которые используют для разведки, корректировки артиллерийского огня и поражения целей, стали неотъемлемой частью современных боевых действий. Президент России Владимир Путин в ходе расширенного заседания коллегии Минобороны России заявил, что беспилотники следует внедрять во все отделения и роты. «Лента.ру» рассказывает, какими бывают современные БПЛА и какие задачи они выполняют.

Когда беспилотники впервые применили в бою

15 июня 1849 года в небе над восставшей Венецией появились аэростаты австрийских войск, а через мгновение на город упали первые шрапнельные заряды. Запущенные с борта парохода беспилотные аэростаты оснастили простым устройством, которое позволяло сбросить бомбы в расчетное время. Считается, что эффект от бомбардировок был минимальным, но этот эпизод вошел в историю как первое применение беспилотника в бою.

Беспилотный самолет мишень Ла-17М

Фото: Alan Wilson / Wikimedia

К идее вернулись после появления радио и электричества. В годы Первой мировой войны страны-участницы работали над беспилотниками, которые можно считать прообразом современных дронов-камикадзе. В США изобретатель Элмер Сперри создал беспилотный самолет-снаряд, который представлял собой начиненный взрывчаткой биплан, управляемый с помощью гироскопов. Из-за неспособности автоматики того времени обеспечить стабильный полет проект закрыли. Тем временем германская фирма Siemens & Halske разработала планер, запускаемый с земли или дирижаблей. Этим летательным аппаратом управляли по проводам, в отличие от беспилотного бомбардировщика Fledermaus, над которым также работали в Германской империи. Планировалось, что аппарат получит радиоуправление с отслеживанием полета по системе радионавигационных станций Telefunken, но работу над беспилотником прервала Ноябрьская революция. Первый радиоуправляемый полет совершил гидросамолет Curtiss F-5L в 1924 году, а в 1933 году Великобритания создала беспилотник-мишень многократного использования Queen Bee на базе биплана Tiger Moth, тем самым найдя применение беспилотным аппаратам того времени.

В 1960-х годах в СССР и США появились первые беспилотные разведчики, которые создавали на основе летающих мишеней. Разработанный в СССР реактивный БПЛА Ла-17Р нес фотоаппарат, телекамеру и аппаратуру радиационной разведки.

Материалы по теме:

Пока СССР и США наращивали возможности реактивных беспилотников, в Израиле пошли другим путем. Представленный в 1979 году БПЛА Scout весом 96 килограммов получил экономичный поршневой двигатель, позволяющий развивать скорость до 176 километров в час. Легкий аппарат мог находиться в воздухе до семи часов. Главной особенностью Scout стала телевизионная камера Tamam, изображение с которой передавалось на землю в режиме реального времени.

Развитие систем связи и навигации позволило возложить новые функции на дроны. Уже в ходе войны в Персидском заливе БПЛА коалиции обеспечивали координацию огня и целеуказание для авиации, а в 2001 году с борта американского дрона MQ-1 Predator осуществили первый пуск ракеты класса «воздух-поверхность» AGM-114 Hellfire. Помимо БПЛА самолетного типа существуют беспилотники вертолетного типа и мультикоптеры с несколькими винтами.

Задачи разведывательных дронов

Сегодня разведка остается основной задачей беспилотников. Вершиной развития концепции аппаратов времен Холодной войны стал американский стратегический разведывательный дрон RQ-4 Global Hawk. Взлетный вес базовой версии RQ-4A, которая может провести 36 часов в воздухе, составляет 12,1 тонны. В состав комплекса входит летательный аппарат с различными датчиками и наземный сегмент с оборудованием связи, а также оборудованием запуска и системой управления. БПЛА несет радар, инфракрасный и оптический датчики. Полученные данные могут передаваться на землю в режиме реального времени через спутниковый канал или в пределах прямой видимости. Для навигации БПЛА используется инерциальная система с поправками по GPS. Эти аппараты американцы используют, в частности, для полетов у российских границ над Черным морем.

Стратегический разведывательный БПЛА RQ-4 Global Hawk

Фото: U. S. Air Force

Также для разведки применяют средневысотные дроны большой продолжительности полета (MALE, Medium Altitude, Long Endurance), которые летают на высоте до 9000 метров. К этому классу аппаратов относится российский БПЛА «Орион» с двигателем внутреннего сгорания, который способен нести 250 килограммов боевой нагрузки. «Орион» можно оснастить оптико-электронной системой, аппаратурой радиотехнической разведки, радиолокационной системой или оборудованием для аэрофотосъемки.

Взлетная масса MALE-дронов может составлять больше одной тонны, что требует подготовленной инфраструктуры для их эксплуатации. Более компактные модели, вроде российского беспилотника «Орлан-10», расчет из нескольких человек способен запустить с помощью катапульты. Радиус действия дрона составляет 120 километров. «Орлан» используют не только для разведки и корректировки артиллерийского огня. Также дрон способен подсвечивать цели для корректируемых артиллерийских снарядов «Краснополь», а в составе комплекса радиоэлектронной борьбы «Леер-3» дрон может блокировать работу устройств в определенных диапазонах. Для запуска малых разведывательных БПЛА достаточно одного человека. Например, американский дрон RQ-11 Raven, который весит 1,7 килограмма, обеспечивает разведку в радиусе 10 километров. Компактный аппарат получил электродвигатель, позволяющий летать с минимальным уровнем шума.

Разведывательный дрон «Орлан-10»

Фото: Виталий Аньков / РИА Новости

Позже развитие электроники позволило создать миниатюрные квадрокоптеры, которые также используют для разведки. Компактность таких БПЛА позволяет операторам наблюдать за противником в укрытиях.

Как используют ударные дроны

Большинство разведывательных беспилотников способны выполнять ударные функции. Упомянутый «Орион» способен нести корректируемые и управляемые бомбы, а также ракеты класса «воздух-воздух», позволяющие поражать воздушные цели. В арсенал турецкого беспилотника Bayraktar TB2 аналогичного класса также входят управляемые бомбы, которые дополняют противотанковые ракеты UMTAS. Высокоточное оружие позволяет дрону атаковать цели с большого расстояния, что снижает риск попадания БПЛА в зону действия систем ПВО противника.

Также в конструкции дронов используют технологии малозаметности, которые дают возможность тяжелым БПЛА преодолевать противовоздушную оборону противника. В США разработали дрон RQ-180, выполненный по схеме «летающее крыло», а в России создали С-70 «Охотник». В 2021 году состоялась выкатка С-70 с плоским соплом, снижающим радиолокационную заметность аппарата. «Охотник», который будет вооружен бомбами и ракетами, может стать ведомым истребителя пятого поколения Су-57.

Ударный беспилотник «Охотник»

Фото: Сетевое издание www.tvzvezda.ru

Опыт конфликтов последних лет показал, что малоразмерные дроны, незаметные для большинства систем ПВО и которые сложно обнаружить визуально, также могут эффективно поражать цели. Коммерческие квадрокоптеры, которые изначально не предназначены для нанесения ударов, оснащают устройствами для сброса ручных гранат или гранатометных выстрелов. Это превращает дрон в доступное средство поражения целей в укрытиях. В декабре появилось видео сброса ручной гранаты с дрона. Оператор беспилотника отправил боеприпас в вентиляционную трубу подземного укрытия противника. В ноябре на выставке «Аэронет-2035» представили гексакоптер «Барражирующий Камикадзе», который оснастят штатной системой для сброса шести ручных гранат Ф-1. Кроме того квадрокоптеры применяют для перехвата дронов противника. В том же месяце таран беспилотника другим аппаратом в ходе специальной военной операции показали на видео.

Что такое барражирующий боеприпас

Еще одной разновидностью дронов стали барражирующие боеприпасы, которые также называют дронами-камикадзе. В этих аппаратах развили идеи «летающих бомб» начала века. Дроны могут барражировать над заданным районом, ожидая оптимальных условий для атаки. Аппарат, в конструкцию которого интегрирована боевая часть, способен пикировать на цель.

В России выпускают дроны-камикадзе «Куб-БЛА» и «Ланцет», которые применяют в ходе спецоперации на Украине. Эти аппараты используют ГЛОНАСС и GPS для атаки целей по заданным координатам. «Ланцет» способен поражать цели в радиусе 40 километров. Как и «Куб-БЛА», он несет комбинированную боевую часть весом три килограмма для поражения живой силы и небронированной техники. В ноябре источник РИА Новости рассказал о версии «Ланцета» с увеличенной до пяти килограммов боевой частью. В свою очередь, в США разработали тактические дроны-камикадзе Switchblade 300 и Switchblade 600. Младшую модель весом 2,7 килограмма можно переносить в рюкзаке. Аппарат с дальностью 10 километров позволяет поражать живую силу противника. Если дрон не нашел цель, оператор может прервать полет и вернуть БПЛА к точке старта.

Материалы по теме:

Также существуют специализированные дроны-камикадзе. В ноябре Тайвань представил беспилотник Chien Hsiang. Аппарат с дальностью до 1000 километров может поражать радиолокационные станции. Еще один пример специализированного дрона-камикадзе — израильский LANIUS. Разработанный на основе гоночных БПЛА барражирующий припас предназначен для работы в зданиях и тоннелях. LANIUS получил ядро на основе искусственного интеллекта, которое позволяет ему классифицировать цели. Аппарат можно запускать вручную или с мультикоптера-носителя.

Эксперт: морские БЛА «Сириус» могут использоваться на перспективных вертолетоносцах

7 февраля 2022, 22:54

МОСКВА, 8 февраля. /ТАСС/. Модернизированные для ВМФ России беспилотные летательные аппараты (БЛА) «Сириус» смогут использоваться на строящихся в РФ универсальных десантных кораблях (УДК), называемых вертолетоносцами. Такое мнение в беседе с ТАСС высказал главный редактор «Независимого военного обозрения» Дмитрий Литовкин.

«Мы не знаем на сегодняшний день реальные характеристики тех новых кораблей-вертолетоносцев, которые строятся на судостроительном заводе в Керчи. Но можно предположить, что БЛА типа «Сириус» (той весовой категории и размерности) могут взлетать с палубы такого корабля», — сказал Литовкин.

По его мнению, подобные летательные аппараты могли бы использоваться и на тяжелых авианесущих крейсерах типа «Адмирал Кузнецов», если Россия начнет строить такие корабли. «На перспективные авианосцы поставить «Сириус» даже в сегодняшнем виде не проблема, но эти корабли существует только в макетах», — пояснил военный эксперт.

По словам Литовкина, авианосец «Адмирал Кузнецов» имеет трамплин, с которого могут взлетать самолеты «МиГ» и «Су», а авианосцы будущего будут иметь магнитные или паровые катапульты, которые позволят запускать самолет без трамплина. На вертолетоносцах ни трамплина, ни катапульты нет, так как они запускают вертолеты.

Эксперт пояснил, что для создания палубного беспилотника необходимо рассмотреть ряд важных технических аспектов, в первую очередь создать аэродром базирования в виде корабля, но еще важен факт готовности компании «Кронштадт» создать реальный прототип и запустить его в серию по заказу военного ведомства. «У нас появилось частное предприятие, которое готово удовлетворять потребности Минобороны РФ в любой номенклатуре беспилотных летательных аппаратов. И это прекрасно», — подчеркнул Литовкин.

Аппарат сетецентрического применения

Главный редактор «Независимого военного обозрения» отметил, что на данный момент заявленные компанией «Кронштадт» функции модернизированного «Сириуса» осуществляют корабельные вертолеты типа Ка-27 и Ка-32.

«Радиус действия корабельного вертолета — порядка 200 км. А тот же БЛА типа «Орион» способен на большее, «Сириус» такой же. По сути это аппараты дальнего применения. С большого расстояния БЛА может через спутник транслировать информацию как на корабль-носитель, так и в Генеральный штаб ВС РФ, находящийся в Москве. Соответственно, это уже аппарат сетецентрического применения, то есть он будет работать в интересах значительно большего количества потребителей, чем единичный корабль или группировка кораблей в море», — подчеркнул Литовкин.

По его словам, на подобных БЛА будет также возможно будет повесить спасательный плот в контейнере, который он сможет сбросить в заданной точке.

Эксперт считает, что «Сириус» для ВМФ России сможет выполнять и индивидуальные миссии, например, наносить удары по всплывшим на поверхность подводным лодкам. «Атомную подводную лодку, конечно, уничтожить сложно, так как она идет достаточно глубоко, ее трудно найти. Но спутники ее видят, потому что за лодкой остается кильватерный след. Спутник всегда может передать на этот беспилотник сигнал о том, что обнаружена подлодка, дать ее координаты, а он отбомбит по заданному району океана», — сказал он.

«Беспилотник может быть ударным средством, — отметил эксперт. — Но также надо понимать, что скорость его полета и грузоподъемность значительно ниже, чем у истребителя». «Кронштадт» делает беспилотный аппарат, который позволяет, находясь на палубе корабля или на берегу в ведении ВМФ, на большом расстоянии выполнять различные задачи», — подчеркнул Литовкин, добавив, что в этом смысле «Сириус» аналогичен американским беспилотникам, которые могут выполнять задачи, пролетев полмира.

О БЛА и УДК

7 февраля в пресс-службе компании «Кронштадт» ТАСС сообщили, что модернизированный для ВМФ России ударный беспилотник «Сириус» сможет выполнять роль поисково-спасательного средства, разведчика и ретранслятора.

«Сириус» (опытно-конструкторская работа «Иноходец-РУ») является дальнейшим развитием беспилотников «Орион», имеет два двигателя и увеличенную взлетную массу. Первый полет ожидается в мае 2022 года. «Сириус» будет серийно производиться на построенном «Кронштадтом» в Дубне первом специализированном заводе по производству крупноразмерных БЛА. Серийные поставки в войска ударной версии «Сириуса» начнутся в 2023 году.

УДК, которые также называют вертолетоносцами, способны нести группировку тяжелых вертолетов различного назначения, перевозить от нескольких сотен до 1 тыс. и более морских пехотинцев. Они оснащены доком для катеров, обеспечивающих высадку десанта, перевозят бронетехнику. Первые два отечественных корабля такого класса — «Иван Рогов» и «Митрофан Москаленко» — заложили на судостроительном заводе «Залив» 20 июля 2020 года. Российские вертолетоносцы строятся по проекту 23 900, разработанному Зеленодольским ПКБ. Корабли этого класса ранее в РФ, а до этого в СССР не строились.

В декабре 2021 года ТАСС сообщал, что строящиеся «Иван Рогов» и «Митрофан Москаленко» будут адаптированы для базирования и управления ударными и разведывательными беспилотниками. Это значительно повысит боевые возможности вертолетоносцев. Дроны смогут эффективно обеспечивать огневую поддержку морского десанта, освещать тактическую обстановку в зоне его высадки и при проведении спецопераций обнаруживать, а при необходимости ликвидировать малозаметные плавсредства. 

Теги:

Россия

Беспилотные системы | Encyclopedia MDPI

Беспилотная система (US) или транспортное средство (UV) может быть определена как «электромеханическая система без человека-оператора на борту, которая способна использовать свою мощность для выполнения запланированных миссий»

1. Введение

Беспилотная система (US) или транспортное средство (UV) может быть определена как «электромеханическая система без человека-оператора на борту, способная использовать свою мощность для выполнения запланированных миссий» ^[1] .

ЛА могут управляться дистанционно (дистанционным пилотом) или могут перемещаться автономно на основе заранее запрограммированных планов или более сложных систем динамической автоматизации ^[2] . К ним относятся транспортные средства, движущиеся в воздухе (беспилотный летательный аппарат или система — БПЛА, БАС, широко известный как «беспилотный летательный аппарат»), на земле (беспилотный наземный аппарат — UGV), на поверхности моря (беспилотные надводные аппараты — USV) или в толще воды (беспилотные подводные аппараты — UUV), кратко описанные в следующих подразделах.

2. Беспилотные летательные аппараты (БПЛА)

Беспилотные летательные аппараты

, также называемые дронами, представляют собой беспилотные системы, перемещающиеся по воздуху, способные обследовать обширные территории, а также способные достигать неблагоприятных для человека сред. Они могут управляться дистанционно или автономно

[3] ^[4] .

Существуют различные типы БПЛА, в зависимости от конкретной цели, для которой предназначен БПЛА. БПЛА могут различаться размерами от порядка сантиметров до десятков метров, массой от десятков граммов до тысяч килограммов, высотой полета от десятков метров до тридцати километров и дальностью действия от 100 м до 1000 км ^[5]. .

БПЛА с роторным крылом — это разновидность летательного аппарата, обладающая огромным распространением и вызывающая растущий интерес исследователей. Они имеют возможности вертикального взлета и посадки и часто разрабатываются в виде квадрокоптеров благодаря своим небольшим размерам, простоте управления и высокой маневренности.

Технология, связанная с БПЛА, постоянно и быстро развивается, и количество приложений для БПЛА растет в геометрической прогрессии и включает в себя мониторинг в реальном времени, обеспечение беспроводного покрытия, дистанционное зондирование, поиск и спасение, доставку посылок, безопасность и наблюдение, точное земледелие, и инспекция гражданской инфраструктуры, как показано в ^{[3] [4]} .

Рисунок 1.  Типы беспилотных систем и их критические факторы окружающей среды.

Среда, в которой работают БПЛА, может сильно повлиять на результаты их миссии. Сильный ветер, дождь и шторм могут привести к тому, что БПЛА отклонится от заданной траектории или, особенно в случае небольших БПЛА, не позволит аппарату работать и проводить измерения. Проблемы, связанные с погодными условиями, еще более усугубляются в случае стихийных бедствий или техногенных катастроф, таких как, например, цунами, ураганы или теракты

[6] . Другая проблема, связанная с рабочей средой БПЛА, возникает из-за возможного наличия препятствий на его пути, и это касается как внешней, так и внутренней среды. Кроме того, препятствия могут быть стационарными или движущимися, что усложняет их избегание.

Еще одним важным параметром, на который могут влиять условия окружающей среды, является высота, на которой летают БПЛА. Если высота области интереса меняется быстро и значительно, например, в случае пересеченной местности, БПЛА должен иметь возможность быстро следовать этим изменениям, адаптируясь и достигая необходимой высоты. Кроме того, в случае высотного применения БЛА должен уметь адаптироваться к изменениям плотности и температуры атмосферы, сохраняя при этом свои аэродинамические характеристики.

Полезная нагрузка БПЛА

может повлиять на навигационные и измерительные возможности летательного аппарата, а также на продолжительность миссии и площадь покрытия, что является важным требованием для приложений, когда БПЛА должен работать в течение длительных периодов времени над большими интересующими областями

[6] .

Ограниченный вес полезной нагрузки, высота над уровнем моря и пройденное расстояние, а также влияние погодных условий и преодоление препятствий представляют собой некоторые слабые стороны БПЛА (), которые пытаются устранить исследования. Широкая популярность БПЛА не воспроизводится в других классах БПЛА.

3. Беспилотные наземные транспортные средства (UGV)

UGV

— беспилотные системы, работающие на земле. Они используются для многих приложений (), включая исследование космоса, зондирование окружающей среды и поиск и спасение, и могут иметь множество различных конфигураций, обычно определяемых задачей, которую они должны выполнять, а также средой, в которой они должны работать. UGV были разработаны в различных размерах (от 500 г до 25 000 кг

[7] ) и конфигурациях, обычно связанных с миссией, для которой они были разработаны ^[8] .

UGV

обычно оснащены контроллером и бортовыми датчиками для наблюдения за окружающей средой и автономного принятия решений или удаленной отправки информации оператору-человеку ^{[2] [8]} . Поскольку бортовые датчики UGV не могут видеть то, что находится за препятствиями вокруг них, беспилотным транспортным средствам такого типа может помешать их ориентация на определение прямой видимости () ^[9] .

Кроме того, для этого типа транспортных средств условия эксплуатации являются источником некоторых проблем. Пыль, дым и дождь могут сильно повлиять на результаты миссии UGV, ограничивая рабочую скорость и возможность объезда возможных препятствий, таких как, например, другие транспортные средства, которые в этом случае могут быть как статичными, так и движущимися. UGV должны иметь возможность корректировать свою траекторию и скорость в подходящее время, чтобы избежать столкновений. Чем выше скорость UGV, тем дальше расстояние, на котором должны быть обнаружены препятствия, и тем короче время, доступное для изменения траектории или остановки транспортного средства, также принимая во внимание, что тормозной путь UGV до полной остановки увеличивается со скоростью.

Тип местности, по которой движется машина, является еще одним фактором окружающей среды, способным повлиять на результаты ее миссии и операции. Проходимая местность может быть шоссейной, городской, загородной или внедорожной. Городская среда в целом более сложная и динамичная из-за наличия множества перекрестков, транспортных средств и пешеходов, движущихся с разной скоростью и в разных направлениях. Условия бездорожья могут быть менее сложными, когда местность твердая и ровная, как, например, в случае пустыни, но также могут быть более сложными, когда условия местности неровные и неустойчивые, как в случае с лесами ^[10] .

Гравий, тротуар, почва различной твердости, грязь, снег, лед, вода и растительность различной высоты и толщины — это другие сложные виды местности, по которым приходится преодолевать UGV, при этом также следует обращать внимание на возможные водоемы и грязь, которые транспортное средство должно иметь возможность своевременно объезжать, чтобы не застрять.

Восприятие окружающей среды и уровень автономии UGV являются основными характеристиками, на которых сосредоточено внимание в отношении текущих и будущих технологических разработок для этого вида беспилотных транспортных средств.

4. Беспилотные надводные аппараты (БКА)

USV

— это суда, работающие на поверхности воды, они могут управляться дистанционно или автономно. USV могут быть реализованы во многих различных формах, в зависимости от конкретного применения ^[4] . Их вес может варьироваться от десятков до тысяч кг, а скорость может варьироваться от 1 м/с до примерно 20 м/с ^[11] .

USV

могут работать в условиях, опасных и рискованных для безопасности человека. Кроме того, этот тип транспортного средства компактен и имеет низкие затраты на техническое обслуживание.

Хотя изначально USV использовались в типично военно-морских приложениях, таких как, например, наблюдение и разведка, в настоящее время они также широко используются в гражданских приложениях, таких как, например, мониторинг и оценка окружающей среды, как можно видеть в .

Автономное судоходство, поисково-спасательные работы, морская съемка в нефтяной и газовой промышленности, картирование морского дна и осмотр надводных и подводных конструкций — другие примеры применения USV ^[4] . USV должны работать при наличии волн, течений и ветра ().

Этот тип транспортного средства работает в контакте с двумя средами, воздухом и водой, которые имеют совершенно разные физические характеристики. Для USV необходимо иметь достаточное восприятие окружающей среды, чтобы обнаруживать и избегать препятствий, которые могут находиться над или под водой, оценивать их движение и расстояние, а в случае прибрежных районов — воспринимать границу между водой и сушей.

Неблагоприятные погодные и водные условия, такие как дождь и сильный ветер или бурная и неспокойная вода, могут сильно повлиять на результаты миссии и работу USV.

Выносливость для длительных миссий и работы в экстремальных погодных условиях, а также уклонение от надводных и подводных препятствий являются технологическими задачами, которые составляют основные предметы исследований.

5. Беспилотные подводные аппараты (НПА)

UUV

работают под поверхностью воды с минимальным вмешательством оператора или без него. БПА могут быть разных типов, различающихся по форме и размеру, рейтингу глубины, полезной нагрузке, навигационным возможностям и управлению. БПА могут иметь длину от немногим более одного метра до десятков метров, могут работать на разных глубинах от 200 до 6000 м и на разных скоростях примерно от 0,5 до 4 м/с, при массе до тысячи кг. ^{[12] [13]} .

Эти транспортные средства могут быть дистанционно управляемыми транспортными средствами (ROV), управляемыми дистанционно оператором, или автономными подводными транспортными средствами (AUV), работающими независимо от прямого вмешательства человека ^[4] . AUV являются наиболее сложными, поскольку им приходится полагаться на автономные функции в сложной среде, такой как водная.

Приложения

UUV включают постоянное наблюдение, противолодочную войну, поддержку подводного строительства и обслуживания инфраструктуры, океанографию, гидрографию и противоминные меры, как показано на  ^[4] .

UUV

должны работать в суровых условиях при сильном океанском течении и сильном гидравлическом давлении (). Количество света, доступного под водой, часто недостаточно из-за того, что частицы воды рассеивают свет при попадании в океан, или из-за мутности, как, например, в случае мелководья прибрежной воды. На навигацию и маневренность БПЛА также могут сильно влиять океанские течения и плотность воды. В некоторых крайних случаях внезапные изменения плотности могут даже препятствовать движению БПА в воде. Устойчивость транспортного средства также может быть нарушена эффектом движения воды, вызванным ветром или изменениями плотности в более глубоких водах ^[14] . UUV также должен обращать внимание на обнаружение и избегание статических или движущихся препятствий, как и в случае других типов UV.

Кроме того, поскольку поддерживать постоянную связь с удаленными наземными операторами может быть очень сложно в глубоководных условиях, точные навигационные возможности представляют собой еще одну важную проблему ^{[13] [14]} .

автомобилей без экипажа | Шепард

Фильтровать новости по

Все секторыВоздухНаземныйморской флотВсе месяцыНоябрь 2022Октябрь 2022Сентябрь 2022Август 2022Июль 2022Июнь 2022Май 2022Апрель 2022Март 2022Февраль 2022Январь 2022Декабрь 2021

Популярные видео

 

Транспортные средства без экипажа

Защита дронов: отпор БПЛА (студия)

Raytheon Missiles & Defense все больше внимания уделяет технологиям борьбы с БПЛА, в частности, благодаря своему радару KuRFS и семейству эффекторов Coyote.

Избранные отраслевые новости

Еще новости

• Беспилотные автомобили

  27 декабря 2022 г.

  Страна объявила о заключении соглашения с правительством США на сумму 45 миллионов евро (48 миллионов долларов) на покупку беспилотных систем вооружения Switchblade 600.

• Беспилотные автомобили

  27 декабря 2022 г.

  Выбор Австрией малогабаритной беспилотной воздушной системы продолжается, поскольку система Rheinmetall проходит испытания

• Беспилотные автомобили

  27 декабря 2022 г.

  Возможно, неудивительно, что некоторые из наиболее значительных событий в мире беспилотных систем связаны с продолжающимся конфликтом на Украине.

• Заметки о защите

  23 декабря 2022 г.

  Конгресс США одобрил законопроект почти на 3,4 миллиарда долларов выше суммы, запрошенной Пентагоном.

• Беспилотные автомобили

  21 декабря 2022 г.

  Новая капсула НАТО увеличивает конфигурацию и полезную нагрузку для MQ-9, которые широко эксплуатируются в Европе.

• Беспилотные автомобили

  20 декабря 2022 г.

  В рамках проекта iMUGS стоимостью 32,5 млн евро будет разработана модульная и масштабируемая архитектура для гибридных систем с экипажем и без экипажа.

• Беспилотные автомобили

  15 декабря 2022 г.

  Французская демонстрация роботизированных наземных систем является пятой из шести, проведенных в рамках проекта iMUGS.

• Беспилотные автомобили

  14 декабря 2022 г.

  Новый контракт проистекает из амбиций ВМС Канады по развитию сил для развития своих возможностей противоминной борьбы и закупки модульных, портативных и развертываемых систем.

• Морская война

  14 декабря 2022 г.

  В рамках трехлетней программы Anduril идет полным ходом в своем стремлении произвести три прототипа XLAUV для ВМС Австралии.

• Беспилотные автомобили

  13 декабря 2022 г.

  Компания Animal Dynamics заключила партнерское соглашение с Orbital UAV, чтобы изучить двигательные решения для своего беспилотного летательного аппарата Stork-STM с параплановым крылом.

• Воздушная война

  12 декабря 2022 г.

  Heron TP — это стратегический вариант БПЛА семейства Heron от IAI, в который входит широко используемый Heron 1.

• Беспилотные автомобили

  12 декабря 2022 г.

  Оперативная группа USN 59 запустила БПЛА с корабля береговой охраны США в Персидском заливе.

• Боевой вертолет

  9декабрь 2022 г.

  ВВС Нигерии должны получить более 50 единиц ударной авиации, чтобы укрепить свои возможности по борьбе с нестабильностью в пределах своих границ.

• Тренировка

  9 декабря 2022 г.

  Система групповой подготовки HII с экипажем и без экипажа была протестирована с Apache армии США, но она может работать с любой автономной системой с подходящим оборудованием для приема данных.

• Морская война

  8 декабря 2022 г.

  Италия раскрыла подробности новой программы по разработке военно-морского корабля, предназначенного для использования в качестве базового корабля для систем без экипажа.

• Беспилотные автомобили

  8 декабря 2022 г.

  Автономные архитектуры могут помочь командам БАС работать в оспариваемом воздушном пространстве и снизить рабочую нагрузку.

• Воздушная война

  8 декабря 2022 г.

  Elbit Systems является бенефициаром австралийского контракта SUAS+, который ADF будет использовать для поддержки гражданских операций при стихийных бедствиях и гуманитарной помощи.

• Заметки о защите

  7 декабря 2022 г.